本帖最后由 csjsone 于 2019-2-11 14:16 编辑
二、制作附件式毫欧表。坛友做了很多,但说明大多比较简单,下面详细说明。原理是测量电阻两端的电压,除以LM317提供的恒定电流值得到电阻值。
1、电路图及LM317的引脚
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2、LM317恒流源电流计算方法:(以下的各项计算方法老手们可以忽略,新手们继续)
A:现在需要的是100mA计算如下:
I=1.25÷(15//75)=100mA。1.25是LM稳压值为317,电阻为15欧元,电位器提供的电阻为75欧元。15欧元与75欧元并联后,电阻为12欧元.5欧元,所以电位器的选择是100欧元K欧都可以。
B:恒流电阻功率的选择:
P=I×I×R=100mA×100mA×12.5欧=0.125W,即电阻加电位器的总功率为0.125W,由于电流相对较小,电阻和电位器上的功率不需要单独计算,只需知道一个大概值即可。我选择了1/4W当然,金属膜电阻的功率较大,热稳定性较好,金属膜电阻的稳定性优于碳膜电阻。
C:三端稳压LM317承受的功率计算:
三端稳压LM317承受的功率P=U*I=.25)*100mA的恒流值
例:电源电压=5V,被测电阻=0.05欧
计算:P=(5-0.05*0.1-1.25)*0.1=0.3745瓦,在这种情况下不加散热没问题。
例:电源电压=12V,被测电阻=0.05欧
计算:P=(12-0.05*0.1-1.25)*0.1=1.0745瓦,这种情况下不加散热片有问题,1瓦功率下LM317已经很热了,要加个小散热片。
例:电源电压=24V,被测电阻=0.05欧
计算:P=(24-0.05*0.1-1.25)*0.1=2.2745瓦,这种情况下要加中等散热器。
D、附件式毫欧表可测电阻范围:此范围和LM317能稳定工作的最小电压差,LM317稳定工作的最小电压差约为2V左右,也就是说LM保证317两端的压差V计算公式:2V=电源电压-1.25-被测电阻两端电压
例:以单节锂电池为电源,电压为4V计算。4-1.25-2=0.75V,0.75/0.1=7.5欧元。也就是说,最大能量7.5欧的电阻
例:电源电压5V,5-1.25-2=1.75V,1.75/0.1=17.5欧元。因此,测量范围为0-17.5欧
例:电源电压12V,12-1.25-2=8.75V,8.75/0.1=87.5欧元。因此,测量范围为0-87.5欧(需要散热器)
例:电源电压24V,24-1.25-2=20.75V,20.75/0.1=207.5欧元。因此,测量范围为0-207.5欧(需要散热器)
E、被测电阻能承受的功率:看上一个,可以测量200多欧元的电阻,但不要高兴,还要考虑被测电阻能承受的功率。
P=I*I*R=0.1*0.1*R
例:被测电阻为17.5欧、87.5欧、207.5欧
P=0.1*0.1*17.5=0.175瓦
P=0.1*0.1*87.5=0.875瓦
P=0.1*0.1*207.5=2.075瓦
由此可见,恒流条件下被测电阻值越大,相应的被测电阻功率也需要匹配,否则被测电阻可能过热损坏
3.下面开始制作。主要材料:三端稳压LM317T、15欧电阻、100-1K电位器、10uF电容、DC插座、覆铜板、接线柱、外壳等
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4、利用废电源作为毫欧表外壳。电路板的固定利用了电源内原有的卡位,DC插座采用原电源的进线孔位,卡上后非常贴合
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5.侧面开孔,调节电位器。这个孔不容易测量,可以打得这么准。我真的很佩服自己
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6.安装接线柱并连接线路。由于电路板和连接相对简单,请参考电路图进行焊接。这里不详细说明
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7.完成后的样子
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下面开始调整和测试。附件式毫欧表加5V电源,将两尔文夹的两根线(本例为橙色线)连接到接线柱(注意正负极),将红黑线香蕉插头插入万用表电流档(先不插红黑插头,将万用表电流档连接到两个开尔文夹也是如此),调整附件式毫欧表的电位器,使万用表显示的电流为100mA,此时完成后,当然有更高精度的表进行这个恒流值的调整就更好了。
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9.将红黑插头插入万用表电压档,200mV电压齿轮。短接两个开尔文夹(请看图中的夹法,两个同名夹在一起),万用表显示为0(这里不能归零,一个是夹法,相当于测量夹的接触电阻,另一个原因是万用表的毫伏齿轮不能归零,这是万用表的问题);将两个开尔文夹分开,显示为1
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10.以下开始测试:电源电压5V,200mV电压档。0.05欧电阻,万用表显示为5.0mV,R=5.0mV/100mA=0.05欧=50毫欧,因此测量电阻为50毫欧
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11、0.5欧电阻测量为503毫欧
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12、0.1欧电阻测量为100毫欧
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13.2欧电阻测量为1942毫欧
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14.下面测量更大的电阻。电源电压5V,2V电压档。万用表显示10欧电阻.022V,R=1.022V/0.1A=10.22欧元,因此测量电阻为10.22欧
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15.测量更大的电阻。电源电压12V,20V电压档。56欧电阻测量为56.4欧
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结论:制作附件式毫欧表的关键是使用开尔文夹,否则接触电阻和电阻会对测量值产生很大影响;附件式毫欧表的精度也取决于LM当然,由317组成的恒流源的稳定性和万用表的测量精度足够业余使用。参照本贴的方法,开尔文夹的焊接和复装方法会降低很多难度,操作时要小心弹簧弹出伤人。附件毫欧表的生产,在电源电压、电阻功率、散热器的选择上可以参考帖子中的计算方法,在不同的电源电压下,可以灵活使用,不仅限于固定电源电压和固定毫伏齿轮,而且在测量前需要确保三端稳压散热良好,测量电阻的功率可以承受。
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